430 likes | 897 Views
Osnovni pojmovi. Izv. prof.dr.sc. Merica Slišković Predavanje 1. EKOLOGIJA – znanstvena disciplina unutar biologije – izučava odnos organizama i okoliša – zakonitosti upravljanja “kućom” (grčki oikos ) Zemljom (Ernest Haeckel, 19. st.)
E N D
Osnovni pojmovi Izv. prof.dr.sc. Merica Slišković Predavanje 1
EKOLOGIJA – znanstvena disciplina unutar biologije – izučava odnos organizama i okoliša – zakonitosti upravljanja “kućom” (grčki oikos) Zemljom (Ernest Haeckel, 19. st.) • OKOLIŠ (engl. Environment) – skup biotskih i abiotskih (živih i neživih) faktora te njihov međuodnos u sadašnjosti • ZAŠTITA OKOLIŠA – stručna djelatnost – izrazita multidisciplinarnost – postaje profitabilna djelatnost – plaća se zbrinjavanje otpada i recikliranje – (Ministarstvo zaštite okoliša, prostornog uređenja i graditeljstva; AZO - Agencija za zaštitu okoliša) • POKRET ZELENIH – često u službi politike (plastičari ističu problem uništavanja šuma za papirnatu ambalažu, proizvođači stakla o zagađenju plastikom...)
ZAŠTITA PRIRODE (engl. nature conservation, nature protection) strukovno je područje kojemu je zadaća očuvanje rijetkih i ugroženih biljnih i životinjskih vrsta, rijetkih, ugroženih ili primjerno građenih životnih zajednica i njihovih staništa (biotopa), preostalih, prvobitnih ekosustava, kao i očuvanje, njega i unapređivanje krajobraznih prostora koji se odlikuju posebnom ljepotom, biodiverzitetom, općim gospodarskim i rekreativnim značenjem ili koji su po svojem prostranstvu, građi i funkcijama od opće važnosti za očuvanje biosfere (Glavač, 2001.)
ZAŠTITA OKOLIŠA (engl. environmental protection, environmental control) strukovno je područje kojemu je zadaća očuvanje zdravog životnog okružja; zaštita okoliša određuje granice različitih vrsta opterećenja, predlaže zakonske propise, uvodi preventivne i reparativne tehničke mjere za održanje potrebne kakvoće zraka, vode, tla i prehrambenih proizvoda, mjere za smanjivanje buke, kontrola pitke vode, poticaji za smanjivanje štetnih ispušnih plinova iz industrijskih postrojenja i prometa, kontrola kakvoće prehrambenih proizvoda, zabrana proizvodnje spojeva koji razgrađuju ozonsku ovojnicu itd.
Agencija za zaštitu okoliša (AZO ) je nezavisna javna ustanova osnovana odlukom Vlade RH za prikupljanje, objedinjavanje i obradu podataka o okolišu
ONEČIŠĆENJE (engl. Contamination) - promjena kakvoće okoliša koja nastaje unošenjem, ispuštanjem ili odlaganjem hranjivih i drugih tvari, utjecajem energije ili drugih uzročnika, u količini kojom se mijenjaju korisna svojstva voda, pogoršava stanje vodenih ekosustava i ograničuje namjenska uporaba. ZAGAĐENJE (engl. Pollution) je onečišćenje većeg intenziteta koje nastaje unošenjem, ispuštanjem ili odlaganjem u vode opasnih tvari, energije ili drugih uzročnika u količinama, odnosno koncentraciji iznad dozvoljenih graničnih vrijednosti, time se dovode u opasnost život i zdravlje ljudi i stanje okoliša ili uslijed kojeg mogu nastupiti poremećaji u gospodarstvu ili drugim područjima.
EKOLOŠKA ŠTETA - dugotrajna promjena u nekom ekosustavu s obzirom na broj vrsta i njihovu učestalost kao posljedica vanjskih utjecaja (zagađenje, prekomjerno iskorištavanje) EKOLOŠKA KATASTROFA – nagli poremećaj ekosustava uzrokovan ljudskim ili prirodnim djelovanjem (npr. erupcija vulkana) koji uzrokuje ekološku štetu Prestige (2002.)
STRATEGIJE ZAŠTITE OKOLIŠA Razvoj strategija zaštite okoliša: 0. generacija – eksternalizacija NIMBY 1. princip zabrane – crne liste 2. princip zagađivač plaća 3. princip prihvatnog kapaciteta okoliša
STRATEGIJE ZAŠTITE OKOLIŠA 0. generacija • početak razvoja na principu eksternalizacije, odnosno odbacivanja otpada izvan svog "dvorišta" • NIMBY efekt (Not In My BackYard) • BANANA princip (Build Absolutely Nothing Anywhere Near Anything)
STRATEGIJE ZAŠTITE OKOLIŠA • generacija • nastala je u trenutku kad je onečišćenje okoliša postalo više od problema ulice, četvrti ili grada, sredinom 20 stoljeća (1950-60 godine), i tada se razvijaju strategije temeljene na principu zabrane • počele su se stvarati tzv. crne i sive liste tvari koje se nikako ili samo u određenim koncentracijama mogu odlagati u okoliš • stvaraju se tzv. standardi emisije
STRATEGIJE ZAŠTITE OKOLIŠA 2. generacija • strategija bazirana na principu zagađivač plaća (polluter pays), omogućilo da bogati mogu zagađivati • počinju se uvoditi i tehnološka rješenja koja smanjuju intenzitet onečišćenja okoliša pa se razvijaju pristupi zaštiti okoliša kao što su: • Best technological means available (BTMA) • Best practicable means available (BPMA)
STRATEGIJE ZAŠTITE OKOLIŠA 3. generacija • suvremeni pristup zaštiti okoliša počiva na očuvanju okoliša mjerenjem koncentracija zagađivala u recipijentu (okolišu) • upotrebljavaju se tzv. dostupne opcije koje najbolje štite okoliš (best practicable environmental option - BPEO) • uvodi se princip prihvatnog kapaciteta (kapacitet asimilacije ili kapacitet okoliša za prihvat zagađivala bez štetnih posljedica - carrying capacity) • skladu je s konceptom održivog razvitka
DJELOVANJE ČOVJEKA NA OKOLIŠ • Zagađivanje/onečišćenje tla, vode, zraka • Promjene klime – globalno zatopljenje (efekt staklenika) • Smanjenje ozona u atmosferi • Deforestacija (nestajanje šuma), desertifikacija (nastajanje novih i proširenje postojećih pustinja), erozija tla... • Izumiranje vrsta (smanjenje bioraznolikosti) • Zbrinjavanje otpada
Onečišćenje i zagađenje rastu uslijed: • rasta stanovništva i • intenzifikacijom ljudske djelatnosti
Neki pokazatelji gospodarskog rasta u drugoj polovici 20. st.: • potrošnja je fosilnog goriva pet puta veća nego 1950, • potrošnja je slatke vode dvostruko veća neko 1960, • ulov morskih riba je učetverostručen, • potrošnja drva je za 40% veća nego prije 25 godina, • potrošnja pesticida dosegla je gotovo tri milijuna tona, • potrošnja umjetnih gnojiva pet je puta veća nego 1950.
porastu svjetskog stanovništva najviše doprinose nerazvijene zemlje i zemlje u razvoju
Gustoća naseljenosti za sve kontinente 1. Evropa - 69 stanovnika/km² 2. Azija - 80 stanovnika/km² 3. Afrika - 26 stanovnika/km² 4. Severna Amerika - 20 stanovnika/km² 5. Južna Amerika - 20 stanovnika/km² 6. Australija - 4 stanovnika/km²
Onečišćenje/zagađenje mora • unošenje tvari u morski okoliš od strane čovjeka - proces litoralizacije (koncentracije stanovništva i gospodarskih djelatnosti u priobalju) dovodi i do sve jačeg onečišćivanja priobalnog morskog pojasa broj stanovnika u obalnom području Mediterana od 1970. do danas, te prognoza do 2025. godine Izvor: 13.%20UTJECAJ%20COVJEKA%20NA%20MORSKE%20EKOSISTEME.pdf
Onečišćenje/zagađenje mora štetno djeluje na: • kvalitetu morske vode, • morsku floru i faunu (biljne i životinjske organizme u moru), • zdravlje ljudi, • ljudske djelatnosti na moru (uzgoj i ulov morskih organizama, turizam, pomorstvo...)
Značenje mora • more ima veliki toplinski kapacitet – spremnik Sunčeve toplinske energije – utjecaj na klimu Zemlje • mora su veliki proizvođači hrane: procjenjuje se da bi se iz mora moglo iskoristiti 3 puta više hrane nego je danas potrebno za prehranu stanovnika • fitoplankton – proizvođači kisika • oceani su najveći i najjeftiniji prijevozni putovi (90% trgovione se obavlja morem) • more ima svojstva samopročišćavanja (autopurifikacije) do određene granice - smatralo se da su mora i oceani kanta za smeće zbog velikog prihvatnog kapaciteta – najugroženiji su zaljevi, estuariji, zatvorena i poluzatvorena mora niskih plimnih amplituda (Sredozemlje) • morski organizmi imaju veliku toleranciju na postepene promjene u okolišu (kroz adaptaciju, aklimatizaciju i evoluciju) – to se ne smije zloupotrebljavati
Podjela prema izvorima onečišćenja mora: • onečišćenje s kopna (industrijski otpad, poljoprivredni i kućni otpad – direktno s kopna, rijekama i kanalizacijom) • onečišćenje s brodova (pogonsko i uslijed havarija) • onečišćenje iz zraka Izvor: saferenvironment.files.wordpress.com/2008/10/...
Vrste onečišćavala/zagađivala mora • biološki (unošenje stranih, invazivnih vrsta – balastnim vodama, sidrima...) - npr. Caulerpa taxifolia i Caulerpa racemosa – pobjegle iz Instituta u Monaku 1989 - potiskuje druge alge u Sredozemlju • organske i anorganske tvari (teške kovine, pesticidi, nafta, hranjive soli) • radioaktivne tvari • toplina • svjetlost • buka • vizualno zagađenje (betoniranje obale)
Vrijeme razgradnje otpada u moru Izvor: 13.%20UTJECAJ%20COVJEKA%20NA%20MORSKE%20EKOSISTEME.pdf
Utjecaj onečišćenja/zagađenja na organizme, zajednice i ekosisteme • onečišćivala/zagađivala koncentriraju se u tijelima organizama u hranidbenim lancima (proces biomagnifikacije i bioakumulacije) - utjecaj pojedinih onečišćivala/zagađivala može manifestirati na velikim prostornim i vremenskim skalama • organizmi u moru su međusobno povezani nizom interakcija kao što su odnos predatora i plijena, parazita i domaćina, itd. – utjecaj ne samo na jedinke već na čitave zajednice i morske ekosisteme
Biomagnifikacija – povećanje koncentracija DDT-a duž hranidbenog lanca Izvor: 13.%20UTJECAJ%20COVJEKA%20NA%20MORSKE%20EKOSISTEME.pdf
Eutrofikacija • proces povećanog dotoka nutrijenata (hranjivih tvari) čime se pospješuje rast i razmnožavanje autotrofnih organizama (proizvođača) – fitoplanktona i bentoskih (pridnenih) biljnih organizama • manje povećanje može koristiti rastu organizama u moru, dok preveliko može biti pogubno uslijed povećane potrošnje kisika zbog povećanja broja organizama • prirodna i antropogena (poljoprivreda, komunalne i industrijske otpadne vode, turističke djelatnosti umjetna gnojiva, fosfati u deterdžentima) eutrofikacija
Antropogena eutrofikacija zbog: • zagađivači iz zraka • otpadne gradske vode • gnjojiva sa poljoprivrednih površina Izvor: http://www.stiftung-mehrweg.de/calculator/PollutionCategoryDescription_en.html
Prirodna eutrofikacija javlja se u područjima: • miješanja voda • riječnih ušća • upwellinga (izdizanje voda)
Posljedice eutorfikacije • povećani rast algi • manji prodor svjetlosti u dublja područja • smanjenje fotosinteze • manja proizvodnja kisika • povećana potrošnja kisika za razlaganje uginulih algi • Hipoksija – smanjenje količine kiska • Anoksija – poptuni nedostatak kisika • moguća pojava H2S i metana CH4
U uvjetima niske eutrofikacije (oligotrofni uvjeti) more je bistro i prozirno, fitoplanktonska biomasa niska, koncentracije otopljenog kisika visoke. Obogaćivanjem hranjivima raste primarna proizvodnja i biomasa fitoplanktona, povećava se količina partikulirane organske tvari na dnu. U uvjetima visoke eutrofikacije (eutrofni uvjeti) biološka potrošnja kisika raste (bakterijska razgradnja organske tvari), koncentracije kisika opadaju. Dolazi do pojava hipoksije i anoksije. Izvor: 13.%20UTJECAJ%20COVJEKA%20NA%20MORSKE%20EKOSISTEME.pdf
Hipoksična obalna područja Izvor: Nutrient World Key Messages to Rio+20.pdf
Pojave hipoksije u obalnim područjima SAD-a (veliki utjecaj čovjeka) Hipoksija - smanjena količina kisika Izvor: 13.%20UTJECAJ%20COVJEKA%20NA%20MORSKE%20EKOSISTEME.pdf
Anoksije zabilježene u vodenom stupcu u sjevernom Jadranu od 1974. do 1989. godine Anoksija - potpuni nedostatak kisika
Cvjetanje mora • povećanje nutrijenata izaziva znatni razvoj fitoplanktona – cvjetanje mora • neke vrste ispuštaju duge niti polisaharida, koje mikroorganizmi razlažu trošeći kisik, a nastala sluz ispliva na morsku površinu - prljavo more, a kasnije pada na morsko dno (morski snijeg) • masovni pomora pridnenih životinja - dominacija pojedih vrsta organizama i smanjenje biodiverzita • dodatni problem mogu biti i toksični organizmi (alge, dinoflagelati), tzv. red tide - crvena plima
Cvjetanje mora na različitim skalama satelit 105 m brod 102 m ronioc 10 m AFM 10-6 i 10-9m
Negative effects of eutrophication: 1. Increase of phytoplankton biomass. 2. Decrease in penetration of light. 3. Growth of filamenterous algae. 4. Change/Reduction of macroalgae(out shading). 5. Loss of nursery grounds. 6. From fish to jelly-fish! 7. Toxic algae blooms? 8. Zoobenthos shift: long to shortlived. 9. Ultimately - Oxygen depletion.
Hvala na pažnji! Pitanja?
Pitanja za ponavljanje • Što je okoliš? • Što je ekologija? • Zaštita okoliša predlaže…? • Razlika između zagađenja i onečišćenja? • Ekološka šteta je? Ekološka katastrofa je? • Nabroji negativna djelovanja čovjeka na okoliš? • Litoralizacija je? • Izvori onečišćenja mora su? • Nabroji vrste onečišćivača/zagađivača mora? • Što je eutrofikacija? Koje su moguće štetne posljedice eutrofikacije? • Što je cvjetanje mora? • Što je red tide? • Objasnite hipoksiju i anoksiju!